Computación fotónica: Tecnología basada en luz que reemplaza a los transistores tradicionales

La computación fotónica u óptica es un sistema revolucionario de uso de dispositivos informáticos. Las computadoras fotónicas usan luz infrarroja o fotones en lugar de corriente eléctrica. Como sabemos, muchos países enfrentan crisis energéticas. Usar luz como fuente de energía para computación digital es un gran logro.

Computación fotónica

La computación fotónica, también llamada óptica, es un tipo avanzado de computación donde los fotones se usan mediante láseres o diodos para computación. La luz se usa en la formación de los fundamentos de compuertas lógicas en lugar de transistores eléctricos. Los fotones actúan como portadores de información usando instrumentos ópticos lineales (placas de onda, espejos recíprocos ópticos) principalmente para procesar información cuántica. Usando memorias cuánticas y detectores de fotones para detectar y almacenar información cuántica.

Visión histórica

Esta es la era tecnológica cuyo objetivo es facilitar tareas. La disponibilidad de tiempo se ha acortado al necesitar completar tareas y proyectos dentro de plazos para cumplir requisitos de negocio y operaciones. Las computaciones mediante ordenadores han facilitado mucho las cosas: cálculos, proyecciones, transmisión de información y comunicación a un clic de distancia.

La transmisión de datos de un lugar a otro siempre ha sido un problema.

Históricamente, cuando Alexander Graham Bell introdujo comunicación telefónica en 1876, la invención de la radio en 1895 sentó nueva era de comunicación, y en 1947 Bell Labs introdujo transmisión por transistores, luego comunicación por satélite, y la transmisión empezó de forma inalámbrica y por cable.

Necesidad de computación fotónica/óptica

La transmisión de datos por conexiones cableadas es más rápida en algunos casos para requisitos comerciales y domésticos. La transmisión por transistores ha permitido procesar y emitir datos con buena velocidad, pero siempre hay pérdida de energía y tiempo, de ahí la necesidad de un medio más rápido para transmitir datos.

Ventajas de la computación fotónica/óptica

• Velocidad extraordinariamente superior
• No hay riesgo de cortocircuito
• Mayor densidad
• Sin problemas de calentamiento
• Duradera y larga vida
• Pérdida de potencia mínima o nula
• Ancho de banda mayor
• Procesamiento de datos más fácil por la velocidad
• Mayor densidad de almacenamiento
• Pérdida de transmisión mínima

Desventajas de la computación fotónica/óptica

• Producción costosa
• Hardware más voluminoso y frágil
• Cristales fotónicos difíciles de producir
• Computación más rápida pero compleja

Aunque hay contras, es posible que en el futuro próximo la computación óptica gane su espacio y opere en todas las etapas, ya que es necesaria para superar problemas de transistores como sobrecalentamiento y tamaño.

Sin embargo, esta etapa no se ha alcanzado aún por problemas de fabricación e inversiones en computación de alta gama. Pero como las tecnologías son necesidades para transmisión y procesamiento de datos en hogares y comercios.

Avances

Empresas como Lightmatter y Lightelligence del MIT, Optalysys y Luminous trabajan en chips fotónicos, que funcionan mucho más rápido que los chips actuales. Lightmatter afirma que su chip Envise es 5 veces más rápido que los chips Nvidia usados en el centro más potente del mundo, famoso por máxima eficiencia energética.

Este chip es el más eficiente, mejorará todos los campos: vehículos autónomos con IA, farmacéuticas, fábricas con procesamiento automático y fabricación de componentes con sistemas robóticos. Todos necesitan transmisión de datos más rápida para ejecución precisa. Mayor precisión y velocidad en la entrega de información impulsará funcionalidad y productividad; la computación óptica es una herramienta maravillosa para ello.